GPS چگونه کار می کند

GPS چگونه کار می کند؟

ماهواره های GPS در مدارهای دقیق دو بار در روز دور زمین می گردند و اطلاعات را مخابره می کنند.

گیرنده ها این اطلاعات را دریافت و پس از انجام محاسبات هندسی محل دقیق گیرنده نسبت به زمین مشخص میگردد فاصله گیرنده از ماهواره ازاختلاف زمان ارسال سیگنال از ماهواره  با زمان دریافت آن  بدست می آید اینکار در مورد چند ماهواره تکرار و محل  دقیق گیرنده را با کمی تقریب نشان می دهد.

گیرنده به دریافت اطلاعات حداقل سه ماهواره برای یافتن دو بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی و اطلاعات حداقل چهار ماهواره برای مختصات سه بعدی نیازمند است.

گیرنده پس از دریافت سایر اطلاعات اقدام به محاسبه سرعت  جهت مسیر پیموده شده  فاصله طی شده فاصله باقیمانده تا مقصد  زمان طلوع و غروب خورشید و... می نماید.

بطور خلاصه مبنای کار جی پی اس استفاده از ماهواره بعنوان مرجعی جهت یافتن موقعیت در هر نقطه از زمین است و بقیه مسائل مربوط به سرعت دقت و سهولت موقعیت یابی است.

روش محاسبه مسافت از ماهواره

در سیستم موقعیت یاب جهانی جی پی اس قدم اساسي دانستن ميزان مسافت ازماهواره است بنابراين استفاده ازتکنيک هاي پيشرفته به منظور محاسبه مسافت امري اجتناب ناپذير است ايده اصلي اين موضوع براساس همان معادله سرعت نوردرمدت زمان تاخيراستواراست سيستم جی پی اس در  نحوه کار بدینصورت است که گیرنده مدت زمانی که طول میکشد تا امواج رادیویی از ماهواره به او برسند را محاسبه مینماید

امواج رادیویی با سرعت نورحرکت مي کند و با حاصلضرب اندازه گيري شده درسرعت نور مسافت خود را تاماهواره بدست مي‌آورد و اين کارحداقل باید براي 3 ماهواره مشخص، صورت گيرد بنابراين بايد براي اندازه گيري زمان رسيدن به سيگنال ازساعتهاي خيلي کوتاه باشند زيرا امواج با داشتن سرعت نورخيلي سريع حرکت مي کنند

ویژگی های سیستم جی پی اس چیست؟

دقت بسیار بالا در مکان یابی

تعیین سرعت سه مختصات

پوشش دهی جهانی

زمان بندی دقیق

رایگان بودن برای کاربر

در دسترس بودن

کارایی در هر موقعیت آب و هوایی

دقت نسبی  آی پی پی ام برای طول های کوتاه 1 تا 100 کیلومتر

مشخص کردن سرعت سه محور

قابلیت دید همزمان با یک گیرنده

انواع گیرنده های جی پی اس

گيرنده‌هاي جی پی اس  انواع گوناگوني دارند و انتخاب هرکدام از آن‌ها بستگيبه موارداستفاده کاربران دارد؛ براي مثال این  که مي‌‌خواهيد در داخل خودرو آن را نصب کنيد يا اينکه آن را در کوله پشتي خود قرار دهيد گزينه‌هاي متعددي را پيش روي شما مي‌‌گذارد

گيرندهٔ بيسيک جي‌پي‌اس

 اين گيرنده‌ها ساده‌ترين و ارزانترین گونه‌ها هستند

يک گيرندهٔ بيسيک (پايه) مي‌‌تواند بسيار دقيق تر از گيرنده‌هاي گران قيمت باشد، اما بايد اين مساله را هم در نظر داشت که اين گيرنده‌ها بسياري از ويژگي‌هاي دستگاه‌هاي گران قيمت را ندارند. ويژگي قابل توجهي که کمبود آن بيشتر حس مي‌شود نداشتن قابلیت  نقشه برداری است

امکانات این گیرنده ها به شرح زیر است :

موقعيت يابي؛ تعيين طول جغرافيايي و عرض جغرافيايي که ويژگي اصلي يک گيرندهٔ جي‌پي‌اس است

تعیین جهت ؛ باقطب نمای  الکترونيکي

تعيين ارتفاع از سطح درياهاي آزاد؛ البته بايد توجه داشت که دقت در اندازه گيري ارتفاع به خوبي دقت در موقعيت يابي نيست  زمان دقيق

موقعيت ماهواره‌ها و قدرت سيگنال ها

توانايي محاسبهٔ مسافت پيموده شده

توانايي ذخيره سازي مسير پيموده شده ؛ که با استفاده از نقطه گذاري در صفحهٔ نمايشگر انجام مي‌شود

توانايي هدايت و مسير يابي

يافتن مسيري که در گذشته آن را پيموده ايد

گيرنده‌هاي دستي جي‌پي‌اس  - نقشه بردار: همانطور که از نام اين گيرنده بر مي‌‌آيد گيرندهٔ نقشه بردار از قابليت نمايش نقشه برخوردار است. اين گيرنده‌ها ابعاد بزرگ تري نسبت به گيرنده‌هاي قبلي دارند. با اتصال اين گيرنده به يک رايانه شخصي نقشهٔ دلخواهتان را به گيرنده مي‌‌دهيد. جزئيات نقشه نيز بستگي به اندازه و نيز رزولوشن نمايشگر دارد. اين گيرنده‌ها فشارسنج، قطب نماي الکترونيکي، بازي و سالنامه هم دارند. اگرچه اين گيرنده‌ها بايد خيلي گران قيمت تر از نمونهٔ قبلي باشند، ولي افزايش قيمت نسبتاً کمي دارند و افزودن يک نمايشگر بزرگ تر براي شرکت توليد کننده هزينهٔ زيادي را در بر ندارد. قيمت اين گيرنده‌ها از 150 دلار آمريکا شروع مي‌شود. نقشه‌هايي که قابلیت آپلود کردن داشته باشند در یک سی دی قرار دارند که در هنگام خريد دستگاه به شما داده مي‌شود. با استفاده از نصب نرم افزار نقشه در رايانه شخصي خود مي‌‌توانيد به انتخاب يک يا چند مسير بپردازيد و بعد از علامت گذاري نقشه آن را به گيرندهٔ نقشه بردار خود بدهيد. ولي در اين ميان بايد توجه کرد که دستگاه‌هاي دستي، ظرفيت محدودي دارند و تنها مقدار مشخصي از اطلاعات را مي‌‌توانيد در آن‌ها ذخيره کنيد. مدل‌هايي از اين گيرنده‌ها وجود دارند که مي‌‌توان به آن‌ها کارت حافظه اضافه کرد

گيرنده‌هاي جي‌پي‌اس براي خودرو: اين گيرنده‌ها بزرگ تر از گيرنده‌هاي دستي هستند و نمايشگري نسبتاً بزرگ دارند تا راننده در هنگام رانندگي به سادگي آن را بخواند. اين گيرنده‌ها با استفاده از برق خودرو کار مي‌کنند و بنابراين تنها در داخل خودرو قابل استفاده هستند. ويژگي جالبي که معمولاً در اين دستگاه‌ها وجود دارد، راهنمايي‌هاي صوتي دستگاه است و به راننده اجازه مي‌‌دهد بدون اينکه چشم خود را از جاده بردارد، با گوش دادن به صداي دستگاه طبق نقشه پيش برود. قيمت اين دستگاه از 500 دلار آمريکا شروع مي‌شود. بسياري از کارخانه‌هاي توليد خودرو با سفارش مشتري، يک دستگاه جي‌پي‌اس بر روي خودروهاي فروشي خود نصب مي‌‌کنند. آن‌ها ثابت هستند و از زيبايي و نيز ايمني بيشتري برخوردارند. قيمت تمام شدهٔ آن‌ها بيشتر از گيرندهٔ جي‌پي‌اس اي است که بعدا خودتان در خودرو نصب مي‌‌کنيد(ردیاب خودرو)

گيرندهٔ جي‌پي‌اس براي يک دستگاه پي‌دي‌اي : برتری استفاده از یک دستگاه پی دی ای به ‌عنوان یک جی‌پی‌اس، نمایشگری بزرگ است که افزون بر راحتی در مطالعهٔ نقشه، جزئیات بیشتری را نیز قابل مشاهده می‌‌سازد. همچنین همانند جی‌پی‌اس‌هایی که در داخل خودرو نصب می‌‌شوند می‌‌توانند به صورت صوتی راهنمایی کنند. برای استفاده از یک دستگاه پی‌دی‌ای به‌عنوان جی‌پی‌اس و اتصال پی‌دی‌ای به گیرندهٔ جی‌پی‌اس چندین راه مختلف وجود دارد

گیرندهٔ جی‌پی‌اس برای رایانه کیفی (لپ‌تاپ): تقریباً همانند گیرندهٔ جی‌پی‌اس برای دستگاه پی‌دی‌ای است چنانچه بخواهید    سی اف جی پی  اس بعنوان گیرنده لپتاپ خود استفاده کنید    جی پی اس بااتصال مستقیم به لپتاپ از آن بیرون میزند  هنگامیکه روی صندلی خودرو نشسته اید گیرنده جی پی اس شما دید خوبی از آسمان نخواهد داشت وبه خوبی زمانیکه زیر آسمان ایستادید عملکرد نخواهد داشت

رهبری